hnv murr

Kamera fotografující rychlostí světla

Unikátní kamera dokáže díky vylepšené technologii zachytit obraz zhruba 100násobně větší rychlostí než současné běžné komerční přístroje. Mohla by  umožnit zobrazování a studium extrémně rychlých procesů jako je např. vystřelování neuronů, exploze a podobné chemické reakce či výbuchy hvězd. 

 
Výzkumný tým vědců z Washingtonské univerzity, který vedl Lihong Wang, již dříve vyvinul fotoaparát pro pořizování komprimovaných ultrarychlých fotografií CUP (compressed ultrafast photography), umožňující zobrazování rychlostí 100 mld. snímků za sekundu v jedné expozici. Kamera byla schopna dostatečně rychle zachytit putování světelných pulzů. Světově nejrychlejší kamera pouze pro příjem obrazu využívá pro zobrazování dostupné světlo a nepotřebuje dodatečné osvětlení pomocí laseru nebo jiného světelného zdroje. Nová metoda, o které přinesl informace odborný časopis Optica, ještě zlepšuje rozlišení a kvalitu snímků pořízených s CUP. Vědci předvedli, že upgradovaný CUP systém zachytí snímek pikosekundového laserového pulsu cestujícího vzduchem, také tím, že nasměrovali laserové světlo na obrázek autíčka a vytvořili film zachycující světlo, které dopadá na různé části vozu v různých časech. Výzkumníci rovněž pracují na pochopení, jak operují neuronové sítě v mozku. Pomocí nové kamery s mikroskopem by mohli sledovat vystřelující neurony tím, že zachytí extrémně rychlé chemické procesy nazývané akční potenciály, které cestují axonem (dlouhý výběžek na neuronu v němž probíhají skokové přenosy nervového vzruchu) při rychlostech, které mohou dosáhnout více než 100 m/s. „Chceme využít naši novou kameru při studiu neuronových sítí živého zvířete v akci. To by pomohlo odhalit, jak neuronová síť funguje, a nejen jak jsou spojeny neurony," uvedl Lihong Wang.
Zlepšené rozlišení a kvalita obrazu znamená, že kamera může lépe zachytit celou škálu aktivit akčních potenciálů, včetně zahájení, jejich šíření s různou rychlostí a ukončení signalizace. „Biologické reakce mohou nastat velmi rychle, rychleji než může zachytit obraz standardní kamery. Současné studium těchto dějů používá metody vyžadující mnohonásobné opakování události, zatímco naše kamera může být použita pro zobrazování jedné události v reálném čase a umožňuje zachytit vše v jednom záběru při extrémně vysokých rychlostech," řekl Lihong Wang.
Protože je fotoaparát schopen pořizovat obraz pouhým světlem, které je k dispozici, může být použit s dalekohledy pro záznam činnosti supernov vyskytujících se ve vzdálenosti celých světelných let. CUP kamera by mohla např. přidat vysokorychlostní zobrazování pro kosmické dalekohledy, jako je NASA HST, jenž mají vysoké prostorové rozlišení nenarušované atmosférou. Může být také velmi užitečná pro další aplikace, jako je zobrazování explozí.

 
Publikováno: 10. 10. 2016 | Počet zobrazení: 1636 článek mě zaujal 346
Zaujal Vás tento článek?
Ano